JP2023030358A - 電子機器および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶パネルに含まれるアクティブエリアの開口率を向上させ得る電子機器および表示装置を提供すること。【解決手段】 一実施形態に係る電子機器は、第１基板と、第１基板に対向する第２基板と、第１基板と第２基板の間で挟持される液晶層と、複数の画素が配置されたアクティブエリアと、アクティブエリアの周辺に位置する周辺領域と、を備え、周辺領域は、各画素を駆動するための駆動素子が配置された駆動素子領域を含む。【選択図】 図２

Description

本発明の実施形態は、電子機器および表示装置に関する。

一般的な液晶パネルにおいては、走査線および信号線はアクティブエリアに配置されており、これら走査線および信号線によって囲まれる領域には、走査線および信号線と電気的に接続されるスイッチング素子を含んだ画素が配置されている。走査線や信号線、スイッチング素子は、低抵抗な金属材料により形成されるため、これら要素が配置されるアクティブエリアの開口率はその分だけ低下してしまう。

特開２０２０－１４０１５７号公報

本開示は、液晶パネルに含まれるアクティブエリアの開口率を向上させ得る電子機器および表示装置を提供することを目的とする。

一実施形態に係る電子機器は、第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板の間で挟持される液晶層と、複数の画素が配置されたアクティブエリアと、前記アクティブエリアの周辺に位置する周辺領域と、を具備し、前記周辺領域は、前記各画素を駆動するための駆動素子が配置された駆動素子領域を含む。

図１は、一実施形態に係る表示装置の一構成例を示す断面図である。 図２は、図１に示す調光パネルの一構成例を示す平面図である。 図３は、図１に示す調光パネルの一構成例を示す断面図である。 図４は、比較例に係る調光パネルの一構成例を示す平面図である。 図５は、同実施形態に係る表示装置の別の構成例を示す平面図である。 図６は、図５に示す表示装置の一構成例を示す断面図である。 図７は、図５に示す表示装置の一構成例を示す断面図であり、図６とは異なる断面を示す断面図である。 図８は、比較例に係る表示装置の一構成例を示す断面図である。

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の趣旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実施の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。

なお、図面には、必要に応じて理解を容易にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、および、Ｚ軸を記載する。Ｘ軸に沿った方向をＸ方向、第１方向Ｘまたは行方向と称し、Ｙ軸に沿った方向をＹ方向、第２方向Ｙまたは列方向と称し、Ｚ軸に沿った方向をＺ方向または第３方向Ｚと称する。Ｘ軸およびＹ軸によって規定される面をＸ－Ｙ平面と称し、Ｘ軸およびＺ軸によって規定される面をＸ－Ｚ平面と称する。Ｘ－Ｙ平面を見ることを平面視という。

図１は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰ１の一構成例を示す断面図である。図１に示すように、表示装置ＤＳＰ１は、液晶表示パネルＰＮＬ１と、調光パネルＰＮＬ２と、バックライトＢＬと、を備えている。調光パネルＰＮＬ２は液晶表示パネルＰＮＬ１の背面に配置され、バックライトＢＬは調光パネルＰＮＬ２の背面に配置されている。なお、調光パネルＰＮＬ２は、電子機器または液晶ライトバルブと称されてもよい。

図１に示すように、液晶表示パネルＰＮＬ１は、第１基板１０（アレイ基板）と、第２基板２０（対向基板）と、第１偏光板ＰＬ１と、第２偏光板ＰＬ２と、を備えている。ここでは図示を省略しているが、第１基板１０と第２基板２０との間には液晶層が配置され、当該液晶層はシール材によって封止されている。液晶表示パネルＰＮＬ１は、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式やＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式を用いることができる。本実施形態では、ＩＰＳ方式またはＦＦＳ方式が用いられる場合を想定して説明する。

第１基板１０には、映像信号線、走査線、スイッチング素子、画素電極、共通電極等が形成され、第２基板２０には、カラーフィルタ、遮光膜等が形成されている。液晶表示パネルＰＮＬ１は、偏光光のみ制御できるため、第１基板１０の背面には第１偏光板ＰＬ１が配置され、第２基板２０の上面には第２偏光板ＰＬ２が配置されている。

調光パネルＰＮＬ２は液晶表示パネルＰＮＬ１の背面に配置され、図１に示すように、第１基板（アレイ基板）１００と、第２基板（対向基板）２００と、第１偏光板ＰＬ１１と、第２偏光板ＰＬ１２と、を備えている。詳細については後述するが、第１基板１００と第２基板２００との間には液晶層が配置され、当該液晶層はシール材によって封止されている。調光パネルＰＮＬ２には、優れた透過率特性を有するＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式が用いられる。

詳細については後述するが、第１基板１００には、信号線、走査線、スイッチング素子、電極配線、画素電極、共通電極等が形成されている。調光パネルＰＮＬ２は、液晶表示パネルＰＮＬ１とは異なり、明るさを制御することが目的であり、カラー画像を形成する必要がないため、調光パネルＰＮＬ２の第２基板２００には、カラーフィルタや遮光膜は形成されていない。一方、調光パネルＰＮＬ２も液晶層による光スイッチの動作を行うため、偏光板が必要であり、第１基板１００の背面には第１偏光板ＰＬ１１が配置され、第２基板２００の上面には第２偏光板ＰＬ１２が配置されている。

液晶表示パネルＰＮＬ１と調光パネルＰＮＬ２とは、透明接着材ＡＤによって貼り付けられている。
バックライトＢＬは調光パネルＰＮＬ２の背面に配置されている。バックライトＢＬは、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の光源、導光板あるいは拡散板、および、拡散シート、プリズムシート等の光源シート群、導光板の背面に配置される反射シート等を有するサイドエッジ型の面光源である。

図２は、本実施形態に係る調光パネルＰＮＬ２の一構成例を示す平面図である。調光パネルＰＮＬ２は、光制御領域ＣＲと、当該光制御領域ＣＲの外側に位置する周辺領域ＳＡと、を有している。光制御領域ＣＲは、調光パネルＰＮＬ２のアクティブエリアに相当する。光制御領域ＣＲには、多数の画素ＰＸ、具体的には、（Ｎ［列］×Ｍ［行］）個の画素ＰＸがマトリクス状（行列状）に配列されている。詳細については後述するが、各画素ＰＸは、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ、液晶層ＬＣ、電極配線（中継電極）ＥＬ、等を備えている。

周辺領域ＳＡは、駆動素子領域ＤＥＡを有している。駆動素子領域ＤＥＡには、光制御領域ＣＲに配列された多数の画素ＰＸを駆動するための駆動素子が配置されている。

より詳しくは、駆動素子領域ＤＥＡには、β本の走査線ＧＬと、α本の信号線ＳＬと、（α×β）個のスイッチング素子ＳＷと、ゲートドライバＧＤと、ソースドライバＳＤと、（α×β）本の電極配線ＥＬと、が配置されている。なお、画素ＰＸの個数とスイッチング素子ＳＷの個数との間には、（α×β）≧（Ｎ×Ｍ）の関係式が成り立つ。β本の走査線ＧＬは、第１方向Ｘに延出し、第２方向Ｙに間隔を置いて並んでいる。α本の信号線ＳＬは、第２方向Ｙに延出し、第１方向Ｘに間隔を置いて並んでいる。（α×β）個のスイッチング素子ＳＷは、隣接する２本の走査線ＧＬと、隣接する２本の信号線ＳＬとによって囲まれる領域にそれぞれ配置されている（換言すると、スイッチング素子ＳＷは、走査線ＧＬと信号線ＳＬとが交差する箇所に配置されている）。各スイッチング素子ＳＷは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって構成され、走査線ＧＬおよび信号線ＳＬと電気的に接続されている。各スイッチング素子ＳＷはそれぞれ、光制御領域ＣＲにマトリクス状に配列された複数の画素ＰＸのうち、対応する１つの画素（駆動対象の画素）と電気的に接続されている。

走査線ＧＬの一端は、ゲートドライバＧＤと電気的に接続されている。ゲートドライバＧＤは、各画素ＰＸへの輝度データの書き込み動作を制御するための走査信号を走査線ＧＬに出力する。信号線ＳＬの一端は、ソースドライバＳＤと電気的に接続されている。信号線ＳＬには、各画素ＰＸへの輝度データが入力される。

各画素ＰＸは、電極配線ＥＬを介してスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。電極配線ＥＬには、信号線ＳＬおよびスイッチング素子ＳＷを介して、上記した輝度データが入力される。各画素ＰＸには、入力された輝度データに応じた電圧が供給される。これによれば、各画素ＰＸに含まれる画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が生じ、当該電界により、液晶層ＬＣの液晶分子の配向が、電圧が供給されていない初期配向状態から変化する。このような動作により、光制御領域ＣＲに配列された画素ＰＸ毎に、透過する光が制御される。より詳しくは、ある画素ＰＸにおいてはバックライトＢＬから照射される光を透過させ、別の画素ＰＸにおいてはバックライトＢＬから照射される光を透過させないこと（換言すると、液晶表示パネルＰＮＬ１に向けて透過させる光を選択すること）が可能である。これによれば、液晶表示パネルＰＮＬ１に表示される画像のコントラストを向上させることが可能である。

図３は、調光パネルＰＮＬ２の一構成例を示す断面図である。以下では、光制御領域ＣＲ側の構成と、駆動素子領域ＤＥＡ側の構成とのそれぞれについて説明する。

図３に示すように、調光パネルＰＮＬ２は、第１基板１００と、第２基板２００と、シール材ＳＥと、液晶層ＬＣと、第１偏光板ＰＬ１１と、第２偏光板ＰＬ１２と、を備えている。第１基板１００および第２基板２００は、Ｘ－Ｙ平面と平行な平板状に形成されている。

第１基板１００および第２基板２００は、平面視において重畳し、シール材ＳＥによって接着されている。液晶層ＬＣは、第１基板１００と第２基板２００との間で保持され、シール材ＳＥによって封止されている。第１基板１００の背面には第１偏光板ＰＬ１１が配置され、第２基板２００の上面には第２偏光板ＰＬ１２が配置されている。

光制御領域ＣＲ側において、第１基板１００は、透明基板１０１と、電極配線ＥＬと、第１絶縁層１０２と、画素電極ＰＥと、第２絶縁層１０３と、共通電極ＣＥと、配向膜ＡＬ１と、を備えている。

透明基板１０１は、第１主面（下面）１０１Ａと、第１主面１０１Ａの反対側の第２主面（上面）１０１Ｂと、を有している。電極配線ＥＬは、第２主面１０１Ｂ側に配置され、第１絶縁層１０２により覆われている。画素電極ＰＥは、第１絶縁層１０２の上に配置され、第１絶縁層１０２に形成された開口部ＯＰを通って電極配線ＥＬに接続されている。画素電極ＰＥは光制御領域ＣＲに配列された多数の画素ＰＸ毎に配置されている。つまり、各画素電極ＰＥは、対応する電極配線ＥＬと、対応する開口部ＯＰを通って接続されている。

画素電極ＰＥは第２絶縁層１０３により覆われている。第２絶縁層１０３の上には、櫛歯状の共通電極ＣＥが配置されている。配向膜ＡＬ１は共通電極ＣＥを覆い、液晶層ＬＣに接している。

光制御領域ＣＲ側において、第２基板２００は、透明基板２０１と、配向膜ＡＬ２と、を備えている。透明基板２０１は、第１主面（下面）２０１Ａと、第１主面２０１Ａの反対側の第２主面（上面）２０１Ｂと、を有している。配向膜ＡＬ２は、第１主面２０１Ａ側に配置され、液晶層ＬＣに接している。

透明基板１０１および２０１は、例えばガラス基材やプラスチック基板等の絶縁基板である。第１絶縁層１０２および第２絶縁層１０３は、無機絶縁膜によって形成されている。電極配線ＥＬ、画素電極ＰＥおよび共通電極ＣＥは、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電材料によって形成されている。なお、電極配線ＥＬは、透明導電材料ではなく、金属材料によって形成されても構わない。配向膜ＡＬ１およびＡＬ２は、Ｘ－Ｙ平面にほぼ平行な配向規制力を有する水平配向膜である。配向規制力は、ラビング処理により付与されてもよいし、光配向処理により付与されてもよい。

駆動素子領域ＤＥＡ側において、第１基板１００は、図３に示すように、透明基板１０１と、電極配線ＥＬと、スイッチング素子ＳＷと、走査線ＧＬと、信号線ＳＬと、有機絶縁層（保護層）１０４と、を備えている。以下では、光制御領域ＣＲ側において既に説明した構成については、その詳しい説明を省略する。

透明基板１０１の第２主面１０１Ｂ側には、スイッチング素子ＳＷと、走査線ＧＬと、信号線ＳＬとが配置されている。スイッチング素子ＳＷは、走査線ＧＬおよび信号線ＳＬに接続されている。信号線ＳＬは、電極配線ＥＬに接続されている。図２の説明と共に上述したように、信号線ＳＬと、当該信号線ＳＬに接続される電極配線ＥＬとには輝度データが入力され、当該電極配線ＥＬに接続される画素電極ＰＥには、入力された輝度データに応じた電圧が印加される。駆動素子領域ＤＥＡは、有機絶縁層１０４によって覆われ、保護されている。これによれば、駆動素子領域ＤＥＡに配置される要素が、他の要素と電気的に接続されてしまい、ショートしてしまうことを抑制することが可能である。

有機絶縁層１０４は、例えばシリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物またはアクリル樹脂等の透明な絶縁材料によって形成されている。なお、光制御領域ＣＲ側の第１絶縁層１０２と、駆動素子領域ＤＥＡ側の有機絶縁層１０４とは、同じ工程により形成されても構わない。この場合、第１絶縁層１０２は、有機絶縁層１０４と同じ絶縁材料（有機絶縁膜）によって形成される。走査線ＧＬおよび信号線ＳＬは、金属材料（低抵抗材料）によって形成されている。

なお、図３では図示を省略したが、駆動素子領域ＤＥＡには、ゲートドライバＧＤやソースドライバＳＤ等も配置されている。

ここで、比較例を用いて、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰ１（調光パネルＰＮＬ２）の効果について説明する。なお、比較例は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰ１が奏し得る効果の一部を説明するためのものであって、比較例と本実施形態とで共通する効果を本願発明の範囲から除外するものではない。

図４は、比較例に係る調光パネルＰＮＬ２Ａの一構成例を示す平面図である。比較例における調光パネルＰＮＬ２Ａは、図４に示すように、走査線ＧＬ、信号線ＳＬおよびスイッチング素子ＳＷが光制御領域ＣＲに配置されている点で、本実施形態の調光パネルＰＮＬ２と相違している。

比較例における調光パネルＰＮＬ２Ａにおいて、走査線ＧＬは、光制御領域ＣＲに配置され、第１方向Ｘに延出し、第２方向Ｙに間隔を置いて並んでいる。走査線ＧＬの一端は、周辺領域ＳＡに配置されるゲートドライバＧＤと電気的に接続されている。信号線ＳＬは、光制御領域ＣＲに配置され、第２方向Ｙに延出し、第１方向Ｘに間隔を置いて並んでいる。信号線ＳＬの一端は、周辺領域ＳＡに配置されるソースドライバＳＤと電気的に接続されている。画素ＰＸは、隣接する２つの走査線ＧＬと、隣接する２つの信号線ＳＬとによって囲まれる領域に配置されている。スイッチング素子ＳＷは、走査線ＧＬ、信号線ＳＬおよび画素ＰＸと電気的に接続されている。

比較例における調光パネルＰＮＬ２Ａにおいては、上記したように、金属材料により形成された走査線ＧＬおよび信号線ＳＬが光制御領域ＣＲに配置され、かつ、これら走査線ＧＬおよび信号線ＳＬと電気的に接続されるスイッチング素子ＳＷもまた光制御領域ＣＲに配置されている。このため、光制御領域ＣＲの開口率はその分だけ低下し、当該開口率は１００％未満になってしまっている。また、走査線ＧＬおよび信号線ＳＬが光制御領域ＣＲに配置されていると、これら走査線ＧＬおよび信号線ＳＬが、調光パネルＰＮＬ２Ａの上に配置される液晶表示パネルの走査線や映像信号線に干渉してしまい、モアレを発生させてしまうといった問題もある。

これに対し、本実施形態に係る調光パネルＰＮＬ２は、走査線ＧＬ、信号線ＳＬおよびスイッチング素子ＳＷが光制御領域ＣＲではなく周辺領域ＳＡに含まれる駆動素子領域ＤＥＡに配置されているため、上記した光制御領域ＣＲの開口率の低下を抑制することが可能である。なお、電極配線ＥＬが透明導電材料によって形成されることにより、光制御領域ＣＲの開口率を１００％にすることが可能である。

また、走査線ＧＬ、信号線ＳＬおよびスイッチング素子ＳＷが駆動素子領域ＤＥＡに配置されることにより、これら要素が、液晶表示パネルＰＮＬ１の走査線や映像信号線と平面視において重なることもないため、上記したモアレの発生を抑制することも可能である。

さらに、本実施形態に係る調光パネルＰＮＬ２においては、光制御領域ＣＲにマトリクス状に配列される画素ＰＸの行数および列数と、駆動素子領域ＤＥＡに配置される走査線ＧＬの行数および信号線ＳＬの列数とを一致させる必要がないため、例えば、走査線ＧＬの行数βを画素ＰＸの行数Ｍよりも小さくする（つまり、β＜Ｍ）ことが可能である。これによれば、走査線ＧＬの行数βと画素ＰＸの行数Ｍとが一致している場合に比べて、各画素ＰＸへの輝度データの書き込み時間を長くすることが可能である。このため、表示装置ＤＳＰ１の大画面化・高精細化に伴い調光パネルＰＮＬ２に配列される画素数が増えたとしても、各画素ＰＸへの輝度データの書き込み時間を十分に確保することが可能なため、表示装置ＤＳＰ１の大画面化・高精細化にも対応することが可能である。

以上説明した本実施形態においては、表示装置ＤＳＰ１が液晶表示パネルＰＮＬ１と調光パネルＰＮＬ２とを備え、その調光パネルＰＮＬ２に対して、本実施形態に係る構成、より詳しくは、周辺領域ＳＡに駆動素子領域ＤＥＡが設けられ、当該駆動素子領域ＤＥＡに多数の画素ＰＸを駆動するための駆動素子が配置される構成、が適用される場合について説明した。しかしながら、本実施形態に係る構成は、これに限定されず、例えば、高分子分散型液晶を適用した表示装置に対して適用することも可能である。以下では、本実施形態に係る構成が、高分子分散型液晶を適用した表示装置に対して適用される場合について説明する。

図５は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰ２の一構成例を示す平面図である。表示装置ＤＳＰ２は電子機器と称されてもよい。表示装置ＤＳＰ２は、図５に示すように、表示領域ＤＡと、当該表示領域ＤＡの外側に位置する周辺領域ＳＡと、を有している。表示領域ＤＡは、表示装置ＤＳＰ２のアクティブエリアに相当する。表示領域ＤＡには、図２に示した調光パネルＰＮＬ２の光制御領域ＣＲと同様に、（Ｎ［列］×Ｍ［行］）個の画素ＰＸがマトリクス状に配列されている。各画素ＰＸは、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ、液晶層ＬＣ、電極配線ＥＬ、等を備えている。

周辺領域ＳＡは駆動素子領域ＤＥＡを有しており、当該駆動素子領域ＤＥＡには、図２に示した調光パネルＰＮＬ２の駆動素子領域ＤＥＡと同様に、β本の走査線ＧＬと、α本の信号線ＳＬと、（α×β）個のスイッチング素子ＳＷと、ゲートドライバＧＤと、ソースドライバＳＤと、（α×β）本の電極配線ＥＬと、が配置されている。なお、この場合においても、画素ＰＸの個数とスイッチング素子ＳＷの個数との間には、（α×β）≧（Ｎ×Ｍ）の関係式が成り立つ。β本の走査線ＧＬは、第１方向Ｘに延出し、第２方向Ｙに間隔を置いて並んでいる。α本の信号線ＳＬは、第２方向Ｙに延出し、第１方向Ｘに間隔を置いて並んでいる。（α×β）個のスイッチング素子ＳＷは、隣接する２本の走査線ＧＬと、隣接する２本の信号線ＳＬとによって囲まれる領域にそれぞれ配置されている。各スイッチング素子ＳＷは、走査線ＧＬおよび信号線ＳＬと電気的に接続されている。図５では説明の便宜上、詳細な図示を省略しているが、各スイッチング素子ＳＷはそれぞれ、表示領域ＤＡにマトリクス状に配列された複数の画素ＰＸのうち、対応する１つの画素（駆動対象の画素）と電極配線ＥＬを介して電気的に接続されている。

走査線ＧＬの一端は、ゲートドライバＧＤと電気的に接続されている。ゲートドライバＧＤは、各画素ＰＸへの映像データの書き込み動作を制御するための走査信号を走査線ＧＬに出力する。信号線ＳＬの一端は、ソースドライバＳＤと電気的に接続されている。信号線ＳＬには、各画素ＰＸへの映像データが入力される。各画素ＰＸには、信号線ＳＬ、スイッチング素子ＳＷおよび電極配線ＥＬを介して、上記した映像データが入力される。各画素ＰＸには、入力された映像データに応じた電圧が供給される。これにより、各画素ＰＸに含まれる画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が生じ、当該電界により、液晶層ＬＣの液晶分子の配向が、電圧が供給されていない初期配向状態から変化し、表示領域ＤＡに画像が表示される。

表示装置ＤＳＰ２の周辺領域ＳＡには、光源ＬＳが配置されている。より詳しくは、光源ＬＳは、周辺領域ＳＡのうち、表示領域ＤＡと駆動素子領域ＤＥＡとの間の領域に配置されている。なお、図５では、光源ＬＳが、周辺領域ＳＡのうち、表示領域ＤＡと駆動素子領域ＤＥＡとの間の領域に配置される場合を例示したが、これに限定されず、光源ＬＳは周辺領域ＳＡに含まれる駆動素子領域ＤＥＡに配置されてもよい。
光源ＬＳは表示領域ＤＡに向けて光を照射する。光源ＬＳから照射された光は、表示領域ＤＡに画像を表示するために当該表示領域ＤＡ内を伝播する。

図６は、表示装置ＤＳＰ２の一構成例を示す断面図である。以下では、表示領域ＤＡ側の構成と、駆動素子領域ＤＥＡ側の構成とのそれぞれについて説明する。

図６に示すように、表示装置ＤＳＰ２は、第１基板３００と、第２基板４００と、シール材ＳＥと、液晶層ＬＣと、を備えている。第１基板３００および第２基板４００は、Ｘ－Ｙ平面と平行な平板状に形成されている。

第１基板３００および第２基板４００は、平面視において重畳し、シール材ＳＥによって接着されている。液晶層ＬＣは、第１基板３００と第２基板４００との間で保持され、シール材ＳＥによって封止されている。ここでは詳細な説明は省略するが、液晶層ＬＣは高分子分散型液晶であり、液晶層ＬＣに電界が作用していないか、あるいは当該電界が極めて弱い状態においては、液晶層ＬＣに入射した光は、液晶層ＬＣ内でほとんど散乱することなく透過する。一方、液晶層ＬＣに十分な電界が作用している状態においては、液晶層ＬＣに入射した光は、液晶層ＬＣ内で散乱される。

表示領域ＤＡ側において、第１基板３００は、透明基板３０１と、電極配線ＥＬと、絶縁層３０２と、画素電極ＰＥと、配向膜ＡＬ１と、を備えている。

透明基板３０１は、第１主面（下面）３０１Ａと、第１主面３０１Ａの反対側の第２主面（上面）３０１Ｂと、を有している。電極配線ＥＬは、第２主面３０１Ｂ側に配置され、絶縁層３０２により覆われている。画素電極ＰＥは、絶縁層３０２の上に配置され、絶縁層３０２に形成された開口部ＯＰを通って電極配線ＥＬに接続されている。画素電極ＰＥは表示領域ＤＡに配列された多数の画素ＰＸ毎に配置されている。つまり、各画素電極ＰＥは、対応する電極配線ＥＬと、対応する開口部ＯＰを通って接続されている。

画素電極ＰＥは配向膜ＡＬ１により覆われている。配向膜ＡＬ１は液晶層ＬＣに接している。

表示領域ＤＡ側において、第２基板４００は、透明基板４０１と、共通電極ＣＥと、配向膜ＡＬ２と、を備えている。透明基板４０１は、第１主面（下面）４０１Ａと、第１主面４０１Ａの反対側の第２主面（上面）４０１Ｂと、を有している。共通電極ＣＥは、第１主面４０１Ａ側に配置され、第１基板３００側に配置される画素電極ＰＥと対向している。配向膜ＡＬ２は、共通電極ＣＥを覆い、液晶層ＬＣに接している。なお、図６では説明の便宜上、詳細な図示を省略したが、第２基板４００には、カラーフィルタや遮光膜も配置されている。

透明基板３０１および４０１は、例えばガラス基材やプラスチック基板等の絶縁基板である。絶縁層３０２は、無機絶縁膜によって形成されている。電極配線ＥＬ、画素電極ＰＥおよび共通電極ＣＥは、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電材料によって形成されている。なお、電極配線ＥＬは、透明導電材料ではなく、金属材料によって形成されても構わないが、本例においては、透明導電材料により形成される方が望ましい。配向膜ＡＬ１およびＡＬ２は、Ｘ－Ｙ平面にほぼ平行な配向規制力を有する水平配向膜である。配向規制力は、ラビング処理により付与されてもよいし、光配向処理により付与されてもよい。

駆動素子領域ＤＥＡ側において、第１基板３００は、図６に示すように、透明基板３０１と、電極配線ＥＬと、スイッチング素子ＳＷと、走査線ＧＬと、信号線ＳＬと、有機絶縁層（保護層）３０３と、を備えている。以下では、表示領域ＤＡ側において既に説明した構成については、その詳しい説明を省略する。

透明基板３０１の第２主面３０１Ｂ側には、スイッチング素子ＳＷと、走査線ＧＬと、信号線ＳＬとが配置されている。スイッチング素子ＳＷは、走査線ＧＬおよび信号線ＳＬに接続されている。信号線ＳＬは、電極配線ＥＬに接続されている。図５の説明と共に上述したように、信号線ＳＬと、当該信号線ＳＬに接続される電極配線ＥＬとには映像データが入力され、当該電極配線ＥＬに接続される画素電極ＰＥには、入力された映像データに応じた電圧が印加される。駆動素子領域ＤＥＡは、有機絶縁層３０３によって覆われ、保護されている。これによれば、駆動素子領域ＤＥＡに配置される要素が、他の要素と電気的に接続されてしまい、ショートしてしまうことを抑制することが可能である。

有機絶縁層３０３は、例えばシリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物またはアクリル樹脂等の透明な絶縁材料によって形成されている。なお、表示領域ＤＡ側の絶縁層３０２と、駆動素子領域ＤＥＡ側の有機絶縁層３０３とは、同じ工程により形成されても構わない。この場合、絶縁層３０２は、有機絶縁層３０３と同じ絶縁材料（有機絶縁膜）によって形成される。走査線ＧＬおよび信号線ＳＬは、金属材料（低抵抗材料）によって形成されている。

なお、図６では図示を省略したが、駆動素子領域ＤＥＡには、ゲートドライバＧＤやソースドライバＳＤ等も配置されている。

図７は、表示装置ＤＳＰ２の一構成例を示す断面図であり、図６とは異なる断面を示している。以下では、図６と異なる要素についてのみ説明し、図６において既に説明した構成については、その詳しい説明を省略する。

図７に示すように、周辺領域ＳＡ側において、第１基板３００の上、より詳しくは、透明基板３０１の第２主面３０１Ｂの上には、光源ＬＳが配置されている。光源ＬＳは、第２基板４００の側面と対向するように配置されている。光源ＬＳから照射される光Ｌ１は、第２基板４００の側面に照射される。第２基板４００の側面から入射した光Ｌ１は、反射を繰り返しながら表示領域ＤＡ内を伝播する。画素電極ＰＥに映像データに応じた電圧が印加されていない場合、光Ｌ１は液晶層ＬＣでほとんど散乱されない。このため、光Ｌ１は、第１基板３００および第２基板４００からほとんど漏れ出すことはない。つまり、第２基板４００側から表示領域ＤＡを見た場合には第１基板３００側の背景が視認可能であり、第１基板３００側から表示領域ＤＡを見た場合には第２基板４００側の背景が視認可能である。

一方、画素電極ＰＥに映像データに応じた電圧が印加されている場合、光Ｌ１は液晶層ＬＣで散乱される。液晶層ＬＣ内において散乱した散乱光は、第１基板３００および第２基板４００から出射し、表示画像として視認される。

ここで、比較例を用いて、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰ２の効果について説明する。なお、比較例は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰ２が奏し得る効果の一部を説明するためのものであって、比較例と本実施形態とで共通する効果を本願発明の範囲から除外するものではない。

図８は、比較例に係る表示装置ＤＳＰ２Ａの一構成例を示す断面図である。比較例における表示装置ＤＳＰ２Ａは、図８に示すように、スイッチング素子ＳＷが表示領域ＤＡに配置されている点で、本実施形態の表示装置ＤＳＰ２と相違している。なお、図８では説明の便宜上、詳細な図示を省略しているが、スイッチング素子ＳＷと電気的に接続される走査線ＧＬや信号線ＳＬも表示領域ＤＡに配置されており、この点においても、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰ２と、比較例に係る表示装置ＤＳＰ２Ａとは相違している。

比較例における表示装置ＤＳＰ２Ａにおいては、金属材料により形成された走査線ＧＬおよび信号線ＳＬが表示領域ＤＡに配置され、かつ、これら走査線ＧＬおよび信号線ＳＬと電気的に接続されるスイッチング素子ＳＷもまた表示領域ＤＡに配置されている。このため、表示領域ＤＡ内を伝播する光Ｌ１の一部が、図８に示すように、スイッチング素子ＳＷや走査線ＧＬ、信号線ＳＬ等で反射し、表示領域ＤＡ内を伝播することができない、あるいは、予期せぬ位置で散乱してしまうといった問題が生じ得る。これによれば、表示画像の輝度が低下する、表示画像に虹（虹色の光輪等）が含まれてしまう等、表示品位が低下してしまう。

これに対し、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰ２は、走査線ＧＬ、信号線ＳＬおよびスイッチング素子ＳＷが表示領域ＤＡではなく周辺領域ＳＡに含まれる駆動素子領域ＤＥＡに配置されているため、表示領域ＤＡ内を伝播する光Ｌ１がスイッチング素子ＳＷや走査線ＧＬ、信号線ＳＬ等で反射してしまうことがなく、上記した表示品位の低下を抑制することが可能である。また、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰ２は、上記したように、走査線ＧＬ、信号線ＳＬおよびスイッチング素子ＳＷが表示領域ＤＡではなく周辺領域ＳＡに含まれる駆動素子領域ＤＥＡに配置されているため、比較例に比べて、表示領域ＤＡの開口率を向上させることも可能である。

さらに、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰ２においては、図２および図３に示した調光パネルＰＮＬ２の場合と同様に、表示領域ＤＡにマトリクス状に配列される画素ＰＸの行数および列数と、駆動素子領域ＤＥＡに配置される走査線ＧＬの行数および信号線ＳＬの列数とを一致させる必要がないため、例えば、走査線ＧＬの行数βを画素ＰＸの行数Ｍよりも小さくする（つまり、β＜Ｍ）ことが可能である。これによれば、走査線ＧＬの行数βと画素ＰＸの行数Ｍとが一致している場合に比べて、各画素ＰＸへの映像データの書き込み時間を長くすることが可能である。このため、表示装置ＤＳＰ２の大画面化・高精細化に伴い表示領域ＤＡに配列される画素数が増えたとしても、各画素ＰＸへの映像データの書き込み時間を十分に確保することが可能なため、表示装置ＤＳＰ２の大画面化・高精細化にも対応することが可能である。

なお、本実施形態に係る構成は、上記した調光パネルＰＮＬ２や表示装置ＤＳＰ２の他に、反射型の液晶表示装置や透過型の液晶表示装置に対しても適用可能である。これらの場合であっても、上記した調光パネルＰＮＬ２や表示装置ＤＳＰ２の場合と同様に、表示領域の開口率を向上させることができ、これら液晶表示装置の輝度を向上させることが可能である。

以上説明した一実施形態によれば、液晶パネルに含まれるアクティブエリア（調光パネルＰＮＬ２の光制御領域ＣＲ、表示装置ＤＳＰ２の表示領域ＤＡ）の開口率を向上させ得る電子機器（調光パネルＰＮＬ２、表示装置ＤＳＰ２）および表示装置（表示装置ＤＳＰ１）を提供することが可能である。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

ＰＮＬ２…調光パネル、ＣＲ…光制御領域、ＳＡ…周辺領域、ＤＥＡ…駆動素子領域、ＰＸ…画素、ＧＬ…走査線、ＧＤ…ゲートドライバ、ＳＬ…信号線、ＳＤ…ソースドライバ、ＳＷ…スイッチング素子、ＥＬ…電極配線。

Claims (8)

1. 第１基板と、
   前記第１基板に対向する第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板の間で挟持される液晶層と、
   複数の画素が配置されたアクティブエリアと、
   前記アクティブエリアの周辺に位置する周辺領域と、を具備し、
   前記周辺領域は、前記各画素を駆動するための駆動素子が配置された駆動素子領域を含む、
   電子機器。
2. 前記駆動素子領域は、
   行方向に延出し、前記行方向と交差する列方向に間隔を置いて並ぶ複数の走査線と、
   前記列方向に延出し、前記行方向に間隔を置いて並ぶ複数の信号線と、
   前記各走査線の一端に接続されるゲートドライバと、
   前記各信号線の一端に接続されるソースドライバと、
   前記各走査線の他端と前記各信号線の他端とに接続され、隣接する２つの走査線と隣接する２つの信号線とによって囲まれる領域に配置される複数のスイッチング素子と、
   前記各スイッチング素子と前記各画素とを接続する複数の配線と、を含む、
   請求項１に記載の電子機器。
3. 前記駆動素子領域に配置されたスイッチング素子の個数は、前記アクティブエリアに配置された画素の個数以上である、
   請求項２に記載の電子機器。
4. 前記複数の画素および前記複数のスイッチング素子は共に、行列状に配置され、
   前記複数の画素の行数と前記複数のスイッチング素子の行数とは異なり、かつ、前記複数の画素の列数と前記複数のスイッチング素子の列数とは異なる、
   請求項３に記載の電子機器。
5. 前記複数のスイッチング素子の行数は、前記複数の画素の行数よりも小さく、
   前記複数のスイッチング素子の列数は、前記複数の画素の行数よりも大きい、
   請求項４に記載の電子機器。
6. 前記複数の配線は、透明導電材料により形成される、
   請求項２～請求項５のいずれか１項に記載の電子機器。
7. 前記周辺領域に配置され、かつ、前記第２基板の側面と対向する位置に配置された光源をさらに具備し、
   前記液晶層は、高分子分散型液晶を含む、
   請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の電子機器。
8. 請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の電子機器と、
   前記電子機器の上に配置される液晶表示パネルと、
   前記電子機器の背面に配置されるバックライトと、を具備する、
   表示装置。

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